Les aigües residuals revelen una gran diversitat de virus no identificats fins ara

La professora Rosina Gironés, cap del Laboratori de Virus Contaminants d’Aigua i Aliments de la UB.
La professora Rosina Gironés, cap del Laboratori de Virus Contaminants d’Aigua i Aliments de la UB.
Recerca
(20/10/2011)

Les aigües residuals són un ecosistema excel·lent per conèixer una gran diversitat de virus que fins ara no havien estat identificats. Aquesta és una de les conclusions principals dʼun estudi que publica la revista mBio, en el qual han participat experts del Laboratori de Virus Contaminants dʼAigua i Aliments de la UB i de la Universitat de Washington, sota la coordinació de James Pipas (Universitat de Pittsburg). El treball, que és pioner en lʼaplicació de la metagenòmica en virus dʼaigües residuals, revela que lʼunivers viral és molt més extens del que mai sʼhavia pensat fins ara.

La professora Rosina Gironés, cap del Laboratori de Virus Contaminants d’Aigua i Aliments de la UB.
La professora Rosina Gironés, cap del Laboratori de Virus Contaminants d’Aigua i Aliments de la UB.
Recerca
20/10/2011

Les aigües residuals són un ecosistema excel·lent per conèixer una gran diversitat de virus que fins ara no havien estat identificats. Aquesta és una de les conclusions principals dʼun estudi que publica la revista mBio, en el qual han participat experts del Laboratori de Virus Contaminants dʼAigua i Aliments de la UB i de la Universitat de Washington, sota la coordinació de James Pipas (Universitat de Pittsburg). El treball, que és pioner en lʼaplicació de la metagenòmica en virus dʼaigües residuals, revela que lʼunivers viral és molt més extens del que mai sʼhavia pensat fins ara.

En lʼactualitat, només es coneixen 3.000 virus diferents i es creu que la majoria dels que hi ha a la natura encara no han estat caracteritzats. La nova recerca analitza la diversitat viral mitjançant lʼestudi de seqüències dʼàcids nucleics en mostres dʼaigües residuals de les ciutats de Pittsburgh (Estats Units), Barcelona (Espanya) i Addis Abeba (Etiòpia). Segons la professora Rosina Gironès, coautora de lʼestudi i cap del Laboratori de Virus Contaminants dʼAigua i Aliments, del Departament de Microbiologia de la UB, «aquest és lʼestudi que ha mostrat una diversitat més gran de virus, molts dels quals infecten els humans». La doctora Gironès assenyala, així mateix, que «els bancs de dades existents no sempre són correctes: cal ser molt rigorós en lʼanàlisi dʼaquestes noves seqüències i comprovar que les homologies amb grups de virus ja descrits és real».

 
Metagenòmica: obrint noves fronteres en virologia
 
La metagenòmica és una eina molt potent que permet estudiar la diversitat genètica de microorganismes en diferents entorns ambientals. Aquesta tècnica innovadora —que abans sʼhavia aplicat per estudiar la diversitat viral en oceans, llacs àrtics, fems i altres ambients— està obrint escenaris nous per descobrir una gran diversitat viral que els científics encara desconeixen.   
 
En lʼarticle, els experts identifiquen 234 virus coneguts —disset dels quals infecten els humans—, que pertanyen a 51 famílies de virus, encara que la major part dels genomes virals detectats representarien virus nous poc relacionats amb els que ja ha estat caracteritzats. Segons els experts, els més abundants són els virus de plantes i els bacteriòfags (que infecten bacteris). «Potser la gent no és conscient de la gran proporció de virus que hi ha en els vegetals», apunta Rosina Gironès. «De fet, podem transmetre patògens virals de plantes a través de les aigües residuals». Lʼestudi també revela la presència de soques de virus que presenten tropisme per la pell i que també podrien ser excretats, com és el cas del papilomavirus humà 112 i del poliomavirus humà 6, que ha estat descrit recentment.
 
Lʼarticle publicat a mBio estableix un nou marc de referència per millorar el coneixement sobre la diversitat viral i lʼorigen dels patògens emergents. En el futur, lʼequip científic té com a objectius aprofundir lʼestudi dels nous virus detectats i conèixer-ne la patogenicitat, així com perfeccionar la tècnica metagenòmica per millorar lʼanàlisi de les seqüencies de genomes i aplicar-la en noves matrius amb diferents patrons epidemiològics. «Sabem que hi ha virus que no hem pogut detectar però els podem identificar si hi apliquem estudis específics. Amb la metagenòmica, que aporta moltes dades sobre segments de genomes virals, podrem afinar els resultats sobre virus nous que es detectin, sobre la diversitat de famílies observades i sobre lʼefecte que tenen en la salut humana», explica Rosina Gironès.
 
Virus: més enllà dels agents infecciosos
 
El Laboratori de Virus Contaminants dʼAigua i Aliments de la UB, que coordina Rosina Gironès, té una trajectòria destacada en lʼestudi de patògens (virus de les hepatitis A i E), enterovirus, adenovirus, virus emergents humans, prions i diversos virus marcadors de la contaminació fecal a lʼambient. Els treballs científics del grup han contribuït a descobrir nous virus dʼinterès per a la salut humana i a modificar el paradigma del que és una infecció viral.
 
 «Hem pogut constatar que els virus humans estan sempre presents a les aigües residuals de les poblacions. És a dir, excretem virus de manera habitual, i no només en situacions de brots infecciosos que afecten la població», assenyala Gironès. Dʼaltra banda, cal destacar que el concepte de virus ha canviat. Segons lʼexperta, «no estem parlant exclusivament dʼun agent patogen, sinó que els virus formen part del microbioma del cos humà, de la natura, i poden tenir una acció positiva sobre lʼorganisme, tal com revelen alguns estudis recents». Sens dubte, quan constatem definitivament el paper dels virus en el microbioma humà, es podrà anar perfilant millor lʼefecte i els avantatges que tenen en el nostre organisme.
 
Més informació:
 
Gantalupo, Paul G.; Calgua, Byron; Zhao, Guoyan; Hundesa, Ayalkibet; Wier, Adam D.; Katz, Josh P.; Grabe, Micahle; Hendrix, Roger W.; Gironès, Rosina; Wang, David; Pipas, James M. «Raw Sewage Harbors Diverse Viral Populations». mBio, 2011, vol. 2, núm. 3, e00180-11.